巴斯夫创新除草剂三氟草嗪生产及市场简析
·巴斯夫專利除草劑三氟草嗪已獲得三國登記
·三氟草嗪由印度代工,2020年已實現穩定生產且出貨持續增長
·三氟草嗪對比丙炔氟草胺、砜吡草唑,市場前景到底如何
創新除草劑三氟草嗪是20年來首款具有新型作用模式的除草劑,對多種禾本科雜草和闊葉雜草顯示出絕佳的防效,2020年5月,三氟草嗪在澳大利亞首次登記后,全球商業化進程快速推進,PPO抑制劑類除草劑市場再填一名重磅成員,三氟草嗪的上市和推廣將給農業增產帶來新的變革力量。
1 產品簡介 三氟草嗪(通用名:trifludimoxazin;開發代號:BAS850H)為巴斯夫開發的三嗪酮類除草劑,2014年公開。其化學名稱為:1,5-二甲基-6-硫代-3-[2,2,7-三氟-3,4-二氫-3-氧代-4-(丙-2-炔基)-2H-1,4-苯并噁嗪-6-基]-1,3,5-三嗪烷-2,4-二酮;CAS登錄號:1258836-72-4;分子式:C16H11F3N4O4S;結構式如下: 2 登記情況 目前,三氟草嗪原藥級制劑產品已先后在澳大利亞、加拿大和美國獲得了登記。 2020年5月28日,巴斯夫新型除草劑三氟草嗪(Trifludimoxazin)原藥在澳大利亞獲得全球首個登記;同年7月1日,巴斯夫的復配產品Voraxor--125.0g/L三氟草嗪+250.0g/L苯嘧磺草胺懸浮劑也在澳大利亞獲準登記,用于商業、工業和公共服務領域、農業建筑和庭院周圍的雜草控制以及大麥播種前、休耕和非作物區域、休閑設施、建林前的牧場、小麥播種前的雜草防治。 2021年1月21日,加拿大批準了三氟草嗪99.2%原藥、500克/升懸浮劑和375克/升三氟草嗪·苯嘧磺草胺懸浮劑的登記,用于大麥、大田玉米、豌豆(旱地)、大豆、小麥(含硬質小麥、春小麥、冬小麥)以及化學休耕地的雜草防治。 2021年5月28日,美國批準了三氟草嗪(Trifludimoxazin)99.2%原藥、41.53%懸浮劑(商品名:TIREXOR)的登記,用于防治玉米、豆類蔬菜、小粒谷物、花生、高粱、大豆、柑橘、棉花、向日葵等多種作物中的闊葉雜草和禾本科雜草。TIREXOR用于玉米種植前土壤表面處理、種植前土壤處理或苗前進行闊葉雜草和禾本科雜草的滅殺和/或殘效控制時,用量可多達1.0flozs/A。 3 出口及市場銷售情況 2019年之前無任何銷售數據,2019年澳大利亞銷售三氟草嗪1.64噸,制劑價格2.51USD/kg。其他亞洲國家銷售0.02噸,制劑價格3.68USD/kg。 印度出口數據: 2018年Deccan印度出口60kg三氟草嗪原藥樣品至巴斯夫美國公司;2019年Deccan出口45kg至巴斯夫德國公司;2020年Deccan出口10.2噸至印尼、0.3噸至美國、50kg至德國,單價273,955.5美元/噸。2021年第一季度,Deccan出口印尼13.6噸,單價269,041.8美元/噸。 印度尼西亞出口數據: 巴斯夫印度尼西亞工廠2020年出口19.14噸Voraxor(125.0g/L三氟草嗪+250.0g/L苯嘧磺草胺懸浮劑)到澳大利亞,出口總額1,427,205美元,單價74,566.6美元/噸。2021年第一季度,印度尼西亞往澳大利亞出口30.62噸Voraxor(125.0g/L三氟草嗪+250.0g/L苯嘧磺草胺懸浮劑),出口總額2,060,668美元,單價67,298.1美元/噸。 4 生產工藝及中間體 經查詢公開發表的文獻,三氟草嗪(Trifludimoxazin)的生產工藝如下:以5-氟-2-硝基苯酚為起始原料,經還原、二氟溴乙酰化,再經成環反應得到中間體,然后中間體再經硝化、烯丙基化、硝基還原、光氣化反應得到異氰酸酯,最后再經環合得到目標產物。 5-氟-2-硝基苯酚可以通過2,4-二氟硝基苯(永太科技為中國主要供應商)加堿制得,另外三氟草嗪分子結構圖上的兩個氟原子是該產品的一大亮點,可以通過三氟氯乙烯還原成鹵代二氟乙酸乙酯獲得,據了解,國內氟化工領軍企業中化藍天能夠實現這一化學工藝。經查,印度只有一家工廠GujaratFluorochemicalsLimited(GFL)從江蘇藍色星球進口三氟氯乙烯,2019年進口20噸,2020年進口44噸,均價11000美元/噸。
三氟草嗪與丙炔氟草胺化學主體結構相似,杭州以勒標準(www.jirehhz.com)提供如下專業信息:丙炔氟草胺1993年由住友化學上市,與三氟草嗪同為原卟啉原氧化酶(PPO)抑制劑,均可通過葉面吸收產生觸殺作用,靶標植物幼芽或葉片接觸吸收藥物后會導致葉綠素生物合成受到干擾,從而影響光合作用并迅速枯萎死亡。兩者施藥后的生效時間和癥狀基本相同,易感雜草在暴露后數小時內即出現枯斑等損傷癥狀,隨后在3天左右死亡。三氟草嗪不易揮發且常溫下穩定,其與丙炔氟草胺結構相似性較高,均難溶于水,溶解度分別為1.78和0.786mg/L,在丙酮和四氯甲烷等有機溶劑中的溶解性則均較高。
三氟草嗪和丙炔氟草胺的作用范圍也比較相似,均可用于大豆、非耕地、甘蔗、棉花、玉米、谷物、花生、果蔬和其他多種作物田中防除一年生禾本科雜草和闊葉雜草,于播種前或播后苗前使用。不同之處在于三氟草嗪對一些PPO抑制劑抗性雜草也有較好的防效,如莧屬、豚草屬等。此外,三氟草嗪的有氧半衰期在50天左右,較難土壤吸附,使用后主要留存在土壤上部15cm,具有一定的土壤殘留活性,可抑制雜草的二次萌發,對下茬作物的安全性也較高。丙炔氟草胺半衰期在20天左右,也具有一定的土壤殘留活性。
丙炔氟草胺已在巴西、美國、中國等許多國家獲得登記,巴西是該產品的主要市場。根據PhillipsMcDougall數據,2018年該產品全球銷售額為3.8億美金,位居全球除草劑第12位,銷售額較五年前增長了約2倍,巴西約占全球銷售額的28%。
目前國內共有47項丙炔氟草胺產品登記,原藥19項,主要登記的制劑劑型有可濕性粉劑、懸浮劑、水分散粒劑、乳油等。三氟草嗪由于開發較晚,目前的登記劑型均為懸浮劑。
砜吡草唑是日本組合化學公司開發的新型廣譜、高活性的苗前土壤處理除草劑,砜吡草唑和三氟草嗪的的應用作物和防治對象也存在重疊,可用于玉米、棉花、花生、小麥、向日葵等作物;有效防除狗尾草屬、馬唐屬、稗屬等禾本科雜草以及莧屬、曼陀羅屬、茄屬、苘麻屬等闊葉雜草。研究發現,砜吡草唑用量為市售常用品種精異丙甲草胺和乙草胺的1/10即可達到同樣或更好的效果。
砜吡草唑化合物專利期將于2022年2月6日到期,相關工藝專利預計到2027-2032年到期。砜吡草唑自開發以來,受到廣泛重視與高度評價,組合化學為拓寬該產品銷售市場,與巴斯夫富美實、Valent、拜耳等多家公司簽訂合作協議以推廣此產品,現已在澳大利亞、美國、加拿大、南非、巴西等國家獲得了登記。國內至今僅上海群力化工有限公司登記了砜吡草唑原藥和懸浮劑。預計化合物專利到期后,砜吡草唑將成為除草劑市場備受歡迎的一個產品。目前跨國公司原藥價格大致130萬元,據了解,國內已經有企業聲稱一旦專利到期便可以65萬元出貨。